针对裂纹引起齿轮时变啮合刚度(TVMS)减小这一现象，研究了裂纹故障对TVMS的影响规律。首先，构建了完整的轮齿齿廓曲线，基于传统势能法分析了相邻齿耦合效应对TVMS的影响，对TVMS计算公式进行修正。其次，采用有限元法确定了裂纹萌生点所在位置，提出了一种沿深度拓展的裂纹曲线，分析了裂纹深度对TVMS和负载分担比的影响，研究了裂纹同时沿深度与长度方向拓展的中早期故障模型。最后，构建了不同故障齿轮副模型，采用有限元法对裂纹沿深度结果进行验证，结果表明势能法与有限元法相吻合。
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